适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具制造技术

本实用新型专利技术提出一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具，该工装夹具包括两个升降系统、两个试板翻转卡钳、两个试板压铁和两个工作台，两个工作台上分别放置待焊接试件，两个试板压铁分别压在两个待焊接试件上，每个待焊接试件的端头被试板翻转卡钳夹住，试板翻转卡钳带动待焊接试件升降和翻转，升降系统控制试板翻转卡钳的升降。解决了反复翻转钛合金厚板X形坡口焊接接头，而大幅降低了焊接生产效率，也增加了生产难度的技术问题，本实用新型专利技术无需人工翻转焊接试板，既大幅提高了焊接生产效率，同时也避免了由于人工翻转焊接试板后重新调整试板相对位置而造成激光跟踪误差，影响焊接质量。影响焊接质量。影响焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具


[0001]本技术涉及一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具，属于工装夹具
，应用于大厚度钛合金板窄间隙激光填丝焊接领域。

技术介绍

[0002]钛合金因具有比强度高、耐腐蚀等特性，近年来在核潜艇、深潜器等设备的制造中初具规模。由于厚板钛合金加工制造和成形较为困难，焊接则成为一种必要的加工手段。与传统焊接技术相比，超窄间隙激光填丝焊具有线能量较小，焊接厚板时冷却速度快、热影响区狭窄、焊接效率高等诸多优点，已逐步在钛合金厚板等领域开始应用。
[0003]厚板钛合金板窄间隙激光填丝焊接过程是单道多层填充金属的累计，而多层焊接过程中的多次热循环必然会使焊缝组织变得极为复杂且存在极为不均匀的温度场与应力场，焊接接头也会相应产生分布不均匀的残余应力和焊接变形，另外钛合金具有较大的线膨胀系数和相对较低的热导率，因而更加剧了焊接残余应力的产生和变形的程度。焊接残余应力对钛合金焊接接头的静载强度、低周疲劳强度和耐腐蚀性能等都有着非常不利的影响；焊接变形会影响焊接接头的外观成形、降低结构的承载能力，还会降低后期焊接构件装配精度。因此，开展厚板钛合金窄间隙激光填丝焊接过程中坡口的设计及夹具的开发是一项非常有意义的工作。相关研究工作表明：X形坡口焊接接头应力分布特征沿壁厚方向呈现出对称分布特征，并且横向收缩和角变形较小，表面残余应力的分布区域宽度也较其他坡口形式小。
[0004]因此，设计X形坡口形式对于减少钛合金厚板的焊接应力与变形具有有益帮助，但是由于X形坡口形式需要反复翻转钛合金厚板焊接接头，大幅降低了焊接生产效率，也增加了生产难度，所以开发一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具，具有重要的实际应用意义。

技术实现思路

[0005]本技术为了解决反复翻转钛合金厚板X形坡口焊接接头，而大幅降低了焊接生产效率，也增加了生产难度的技术问题，提出一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具。
[0006]本技术提出一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具，包括两个升降系统、两个试板翻转卡钳、两个试板压铁和两个工作台，两个工作台上分别放置待焊接试件，两个试板压铁分别压在两个待焊接试件上，每个待焊接试件的端头被试板翻转卡钳夹住，所述试板翻转卡钳带动待焊接试件升降和翻转，所述升降系统控制试板翻转卡钳的升降。
[0007]优选地，所述升降系统包括卡钳升降电机和升降传动链条，所述试板翻转卡钳与升降传动链条连接，所述卡钳升降电机驱动升降传动链条转动。
[0008]优选地，两个工作台放置在底座上。
[0009]优选地，所述试板压铁通过液压传动装置进行驱动压紧。
[0010]本技术所述的适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具的有益效果为：该装置无需人工翻转焊接试板，既大幅提高了焊接生产效率，同时也避免了由于人工翻转焊接试板后重新调整试板相对位置而造成激光跟踪误差，影响焊接质量。
附图说明
[0011]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0012]在附图中：
[0013]图1为本技术所述的一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具的主视图；
[0014]图2为本技术所述的一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具的左视图；
[0015]图3为本技术所述的一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具的俯视图；
[0016]其中，1
‑
卡钳升降传动轴，2
‑
升降系统，3
‑
试板翻转卡钳，4
‑
试板压铁，5
‑
待焊接试件，6
‑
卡钳升降电机，7
‑
升降传动链条，8
‑
液压传动装置，9
‑
底座。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明：
[0018]具体实施方式一：参见图1说明本实施方式。本实施方式所述的适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具，包括两个升降系统2、两个试板翻转卡钳3、两个试板压铁4和两个工作台，两个工作台上分别放置待焊接试件5，两个试板压铁4分别压在两个待焊接试件5上，每个待焊接试件5的端头被试板翻转卡钳3夹住，所述试板翻转卡钳3带动待焊接试件5升降和翻转，所述升降系统2控制试板翻转卡钳3的升降。
[0019]所述升降系统2包括卡钳升降电机6和升降传动链条7，所述试板翻转卡钳3与升降传动链条7连接，所述卡钳升降电机6驱动升降传动链条7转动。
[0020]两个工作台放置在底座9上。
[0021]所述的适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具的操作过程为：
[0022]首先，将待焊钛合金厚板通过试板翻转卡钳3放置在工作台上，用试板压铁4把试件压紧，然后开始施焊，单面焊接完成后，控制系统控制卡钳升降电机6运动，带动待焊接试件5上升，同时翻转电机控制试板翻转卡钳3翻转实现待焊接试件5翻转，翻转180
°
后卡钳升降电机6反向运动，待焊接试件5下降，落回工作台，然后试板压铁4通过液压传动装置8驱动使试件夹紧，所述实施背面焊接，双面焊接完成。以此类推，完成整块焊接钛合金板的窄间隙小变形激光填丝焊接。
[0023]以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，还可以是上述各个实施方式记载的特征的合理组合，凡在本技术精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具，其特征在于，包括两个升降系统(2)、两个试板翻转卡钳(3)、两个试板压铁(4)和两个工作台，两个工作台上分别放置待焊接试件(5)，两个试板压铁(4)分别压在两个待焊接试件(5)上，每个待焊接试件(5)的端头被试板翻转卡钳(3)夹住，所述试板翻转卡钳(3)带动待焊接试件(5)升降和翻转，所述升降系统(2)控制试板翻转卡钳(3)的升降。2.根据权利要求1所述的适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻...

【专利技术属性】
技术研发人员：方乃文，徐锴，许可贵，黄瑞生，尹立孟，刘西洋，杨义成，谢吉林，曹浩，曾才有，邹吉鹏，马一鸣，方迪生，梁晓梅，宋南，戴红，
申请(专利权)人：哈尔滨焊接研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：